廣東省廣州市華南師大附中2023-2024學年物理高一第二學期期末教學質量檢測模擬試題含解析

廣東省廣州市華南師大附中2023-2024學年物理高一第二學期期末教學質量檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、(本題9分)如圖所示，一輛裝滿貨物的汽車在丘陵地區(qū)行駛，由于輪胎太舊，途中“放了炮”，你認為在圖中A、B、C、D四處中，“放炮”可能性最大的地點是A．A處B．B處C．C處D．D處2、如圖所示，在與水平方向成θ（0°<θ<90°）角的恒力F作用下，行李箱沿水平方向移動了一段距離x，該過程中，關于恒力F對行李箱做的功，下列說法正確的是A．不做功B．一直做正功C．一直做負功D．先做正功后做負功3、如圖所示，斜面傾角為θ，從斜面的P點分別以v0和2v0的速度水平拋出A、B兩個小球，不計空氣阻力，若兩小球均落在斜面上且不發(fā)生反彈，則下列說法錯誤的是()A．A、B兩球的水平位移之比為1∶4B．A、B兩球飛行時間之比為1∶2C．A、B兩球下落的高度之比為1∶2D．A、B兩球落到斜面上的速度大小之比為1∶24、甲、乙兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動，在相等時間里甲轉過60，乙轉過45，轉動半徑之比為13，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比為（）A．14 B．23 C．49 D．9165、一輕桿一端固定質量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內做半徑為R的圓周運動，如圖所示，則下列說法正確的是A．小球過最高點的最小速度是B．小球過最高點時，桿所受到的彈力可以等于零C．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而增大D．小球過最高點時，桿對球的作用力一定隨速度增大而減小6、(本題9分)如圖所示，一固定斜面傾角為30°，一質量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動，加速度大小等于重力加速度的大小g．物塊上升的最大高度為H，則此過程中，物塊的（）A．動能損失了2mgHB．動能損失了mgHC．機械能損失了mgHD．機械能損失了mgH7、人們對手機的依賴性越來越強，有些人喜歡躺著看手機，經常出現手機砸到眼晴的情況,若手機質量為150g，從離人眼約20cm的高度無初速掉落，砸到眼睛后經0.1s手機停止運動，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是A．手機對眼睛的作用力大小約為4.5NB．手機對眼睛的作用力大小約為3.0NC．全過程手機重力的沖量大小約為0.15N·sD．全過程手機重力的沖量大小約為0.30N·s8、(本題9分)2019年1月3日，嫦娥四號成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑的預選著陸區(qū)．它是嫦娥探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務是更深層次、更加全面的科學探測月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量為G，嫦娥四號離月球中心的距離為r，繞月周期為T．根據以上信息可求出（）A．月球的平均密度為B．嫦娥四號繞月運行的速度為C．月球的平均密度D．嫦娥四號繞月運行的速度為9、如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角。B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數為k的輕質彈簧相連，C球放在水平地面上，現用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行。已知A的質量為2m，B、C的質量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)（彈簧彈性勢能，其中x為彈簧的形變量）?，F釋放A，此后運動過程中，下列說法正確的是（）A．當C恰好離開地面，A沿斜面下滑的速度最大B．A獲得最大速度為C．彈簧彈性勢能最小時，A、B的動能之和最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A小球機械能一直減小10、(本題9分)一重球從高h處下落，如圖所示，到A點時接觸彈簧，壓縮彈簧至最低點位置B。那么重球從A至B的運動過程中：A．速度一直減小B．速度先增加后減小C．在AB之間有個確切位置速度有最大值D．加速度方向先豎直向下再豎直向上二、實驗題11、（4分）某同學利用重物自由下落來“驗證機械能守恒定律”。（1）請指出實驗裝置（甲）中存在的明顯錯誤______.（2）進行實驗時，為保證重物下落時初速度為零，應____(選填“A”或“B”).A．先接通電源，再釋放紙帶B．先釋放紙帶，再接通電源（3）根據打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的1，2，3，4四個點如圖(乙)所示.已測出1，2，3，4到打出的第一個點O的距離分別為h1，h2，h3，h4，打點計時器的打點周期為T.若代入所測數據能滿足表達式gh3=______(用題目中已測出的物理量表示)，則可驗證重物下落過程機械能守恒.12、（10分）(本題9分)某探究學習小組的同學們要探究加速度與力、質量的關系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實驗時，調整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力(圖中未畫出)．(1)該實驗中小車所受的合力________(選填“等于”或“不等于”)力傳感器的示數，該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量？________(選填“需要”或“不需要”)．(2)實驗獲得以下測量數據：小車、力傳感器和擋光板的總質量M，擋光板的寬度l，光電門1和光電門2的中心距離為x.某次實驗過程：力傳感器的讀數為F，小車通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為t1、t2(小車通過光電門2后，砝碼盤才落地)，已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的關系式是________________．三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、（9分）(本題9分)如圖所示，平行板電容器兩極板正對且傾斜放置，下極板接地，電容器電容C=10-8F，板間距離d=3cm,兩極板分別帶等量的異種電荷，電量Q=1x10-6c.一電荷量q=3x10-10C,質量m=8x10-8kg帶負電的油滴以vo=0.5m/s的速度自AB板左邊緣水平進入電場，在電場中沿水平方向運動，并恰好從CD板右邊緣水平飛出，g取10m/s2,不計空氣阻力.求:(1)兩極板之間的電壓U;(2)油滴運動到AD中點時的電勢能Ep:(3)帶電粒子從電場中飛出時的速度大小v.14、（14分）(本題9分)如圖所示，傾角為θ＝45°的粗糙平直導軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點為B，整個軌道處在豎直平面內．一質量為m的小滑塊從導軌上離地面高為h＝3R的D處無初速下滑進入圓環(huán)軌道．接著小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點，不計空氣阻力．求：（1）滑塊運動到圓環(huán)最高點C時的速度的大?。?）滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大?。?）滑塊與斜軌之間的動摩擦因數．15、（13分）(本題9分)如圖所示，水平地面上左側有一質量為2m的四分之一光滑圓弧斜槽C，斜槽末端切線水平，右側有一質量為3m的帶擋板P的木板B，木板上表面水平且光滑，木板與地面的動摩擦因數為0.25，斜槽末端和木板左端平滑過渡但不粘連。某時刻，一質量為m的可視為質點的光滑小球A從斜槽頂端靜止?jié)L下，重力加速度為g，求:(1)若光滑圓弧斜槽C不固定，圓弧半徑為R且不計斜槽C與地面的摩擦，求小球滾動到斜槽末端時斜槽的動能?(2)若斜槽C固定在地面上，小球從斜槽末端滾上木板左端時的速度為v0，小球滾上木板的同時，外界給木板施加大小為v0的水平向右初速度，并且同時分別在小球上和木板上施加水平向右的恒力F1與F2，且F1=F2=0.5mg。當小球運動到木板右端時(與擋板碰前的瞬間)，木板的速度剛好減為零，之后小球與木板的擋板發(fā)生第1次相碰，以后會發(fā)生多次碰撞。已知小球與擋板都是彈性碰撞且碰撞時間極短，小球始終在木板上運動。求:①小球與擋板第1次碰撞后的瞬間，木板的速度大小。②小球與擋板第1次碰撞后至第10次碰撞后瞬間的過程中F1與F2做功之和。

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、D【解析】放炮可能最大，即車對地面的壓力最大，在AC兩點為mg-N=mv2r2、B【解析】

根據功的概念W=Fxcosθ可知，因0°<θ<90°，則cosθ>0，則W>0；即恒力F對行李箱做正功；A.不做功，與結論不相符，選項A錯誤；B.一直做正功，與結論相符，選項B正確；C.一直做負功，與結論不相符，選項C錯誤；D.先做正功后做負功，與結論不相符，選項D錯誤。3、C【解析】

AB、根據tanθ=12gt2v0t=gtC、根據h=12gtD、落到斜面上的速度大小v=v02+(gt)4、C【解析】

由題知，甲的角速度1==，乙的角速度2=，=，又=，則甲、乙兩快艇的線速度大小之比===，故C正確，ABD錯誤。5、B【解析】

A.由于桿可以表現為拉力，也可能表現支持力，所以小球過最高點的最小速度為0，故A錯誤；B.當小球在最高點的速度時，靠重力提供向心力，桿子的彈力為零，故B正確；CD.桿子在最高點可以表現為拉力，也可以表現為支持力，當表現為支持力時，速度增大作用力越小，當表現為拉力時，速度增大作用力越大，故CD錯誤。6、AC【解析】

知道加速度，根據牛頓第二定律和動能定理可求得動能的損失；根據牛頓第二定律求出摩擦力，得到摩擦力做功，即可根據功能關系求解機械能的損失．【詳解】AB．已知物體上滑的加速度大小為g，由動能定理得：動能損失等于物體克服合外力做功為：，故A正確B錯誤；CD．設摩擦力的大小為f，根據牛頓第二定律得：，解得：，則物塊克服摩擦力做功為：，根據功能關系可知機械能損失了mgH，故C正確D錯誤．【點睛】解決本題的關鍵根據動能定理可求得動能的變化，掌握功能關系，明確除了重力以外的力做功等于物體機械能的變化．7、AC【解析】

AB.20cm=0.20m；150g=0.15kg；根據自由落體速度v=2gh手機與眼睛作用后手機的速度變成0，選取向上為正方向，所以手機與眼睛作用過程中動量變化為ΔP=0-(-mv)=0.30kg手機與眼接觸的過程中受到重力與眼睛的作用力，根據動量定理可知Ft-mgt=ΔP解得手機對眼睛的作用力大小約為4.5N，故A項與題意相符，B項與題意不相符；CD.全過程中重力的沖量，mgt=0.15N?s，故C項與題意相符，D項與題意不相符。8、AD【解析】

A、C項：“嫦娥四號”繞月運行時，根據萬有引力提供向心力，有，解得：月球的平均密度為：，故A正確，C錯誤；B項：月球表面任意一物體重力等于萬有引力，則有：“嫦娥四號”繞月運行時，萬有引力提供向心力，得：，聯立解得：，故B錯誤；D項：由公式，所以“嫦娥四號”繞月運行的速度為，故D正確．9、BCD【解析】

A．設初態(tài)彈簧的壓縮量為，因B球平衡且細繩拉直無拉力，有設C球剛要離開地面時彈簧伸長量為，對C球的平衡有可得此時細繩、B球和A球的系統(tǒng)，沿著繩的方向有則B球和A球已經在沿著繩的方向減速運動，故當C恰好離開地面，A沿斜面下滑的速度不是最大，故A錯誤；B．細繩、B球和A球的系統(tǒng)在沿著繩的方向的加速度為零時，A和B的速度達到最大，則動能最大在彈簧處于原長時，由能量守恒定律有解得A獲得的最大速度為故B正確；C．B與A的系統(tǒng)動能最大時彈簧處于原長，則有彈簧彈性勢能最小時，A、B的動能之和最大，故C正確；D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，對A球而言除重力外只有繩的拉力做負功，則A球的機械能一直減小，故D正確。故選BCD。10、BCD【解析】小球剛開始與彈簧接觸過程中，在時，小球受到的合力豎直向下，所以仍做加速運動，隨著彈簧壓縮量的增大，向下的加速度在減小，當時，加速度為零，速度達到最大，當時，小球受到的合力方向向上，所以小球做減速運動，并且加速度在增大，當壓縮至最低點時，速度為零．故BCD正確．二、實驗題11、打點計時器應采用交流電A【解析】

（1）[1]．從圖甲中的實驗裝置中發(fā)現，打點計時器接在了“直流電源”上，打點計時器的工作電源是“低壓交流電源”．因此明顯的錯誤是打點計時器不能接在“直流電源”上．（2）[2]．為了使紙帶上打下的第1個點是速度為零的初始點，應該先接通電源，讓打點計時器正常工作后，再釋放紙帶．若先釋放紙帶，再接通電源，當打點計時器打點時，紙帶已經下落，打下的第1個點的速度不為零．因此，為保證重物下落的初速度為零，應先接通電源，再釋放紙帶，故選A．（1）[1]．根據實驗原理，只要驗證即即可驗證機械能守恒定律．因此需求解v1．根據勻變速直線運動規(guī)律關系式可得則有故只要在誤差允許的范圍內驗證成立，就可驗證重物下落過程中機械能守恒．12、等于(2)不需要F＝(－)【解析】

(1)[1][2]實驗時，調整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力，所以力傳感器顯示拉力的大小，而拉力的大小就是小車所受的合力，故不需要讓砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量．(2)[3]由于擋光板的寬度l很小，故小車在光電門1處的速度v1＝在光電門2處的速度為v2＝由速度位移關系式得a＝＝故驗證的關系式為F＝Ma＝三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位13、(1)100V；(2)；(3)【解析】

(1)由電容器電容公式得：，代入數據得：；(2)AD中點的電勢為，電勢能為：；(3)帶電粒子能沿水平方向做直線運動，所受合力與運動方向在同一直線上，由此可知重力不可忽略，受力分析如圖所示．靜電力在豎直方向上的分力與重力等大反向，則帶電粒子所受合力與靜電力在水平方向上的分力相同，根據動能定理有：解得：。14、（1）（2）（3）1.2【解析】試題分析：對滑塊進行運動過程分析，要求滑塊運動到圓環(huán)最低點時對圓環(huán)軌道壓力的大小，我們要知道滑塊運動到圓環(huán)最低點時的速度大小，小滑塊從圓環(huán)最高點C水平飛出，恰好擊中導軌上與圓心O等高的P點，運用平拋運動規(guī)律結合幾何關系求出最低點時速度．在對最低點運用牛頓第二定律求解．從D到最低點過程中，再次運用動能定理求解μ．解：（1）小滑塊從C點飛出來做平拋運動，水平速度為v1．R=gt2R=